一种天地一体化大气污染立体监测方法及监测系统

    公开(公告)号:CN109541628A

    公开(公告)日:2019-03-29

    申请号:CN201811529621.3

    申请日:2018-12-14

    Abstract: 本发明公开了一种天地一体化大气污染立体监测方法及监测系统,该技术方案首先建立卫星遥感和大气模式监测,实现对区域内大尺度染物分布及扩散趋势的监测,初步判断本地源和外来源;与此同时,建立激光雷达组网监测系统,实现大气污染源的定位和追踪;在此基础上,通过建立密集分布的地面监测网格站点,实现对大气污染源成因的精确分析。通过3个层次的大气污染天地一体化监测体系,完成对监测区域目前大气污染情况的检测,摸清大气污染的严重区域、污染物来源和重点污染源的分布及扩散情况。并依托软件平台完成海量数据的处理、统计与分析,从而获得监测结果。本发明可实现对大气污染物的有效监测,具有较高的距离分辨率和时间分辨率。

    一种基于地基和卫星观测的时空连续PM2.5反演方法

    公开(公告)号:CN109583516A

    公开(公告)日:2019-04-05

    申请号:CN201811578881.X

    申请日:2018-12-24

    Abstract: 本申请公开了基于地基和卫星观测的时空连续PM2.5反演方法,该方法包括以下步骤:将监测区域分割为若干子区域;给各个子区域建立随机森林回归模型,在最优模型下反演得出各个子区域的PM2.5浓度估算值;用普通克里金插值算法计算各个子区域内各个站点观测的空间内插值;基于PM2.5浓度卫星估算值和空间插值的均方根误差,使用逆方差加权方法对PM2.5浓度卫星估算值和空间内插值进行计算得到最终的PM2.5浓度反演值;本申请综合采用多尺度分割、随机森林回归模型以及对地面观测结果进行插值,实现了对近地面PM2.5浓度的无缝高精度的计算。

    一种大气颗粒物激光雷达联网监测方法

    公开(公告)号:CN109541638A

    公开(公告)日:2019-03-29

    申请号:CN201811549926.0

    申请日:2018-12-18

    Abstract: 本发明提供了一种大气颗粒物激光雷达联网监测方法。该技术方案通过提取区域本地化的大气污染传输特征,得到最优化的激光雷达监测网布局方案,使颗粒物激光雷达联网监测台站分布更加合理,有效捕捉大气污染传输过程中的定性定量特征;通过提取区域本地化的大气污染物物理特征,得到最优化的区域本地化激光雷达比分配表,统一规范数据分析方法,使多台站颗粒物激光雷达设备间的监测数据体现区域大气污染特征的同时具备较强的可比性。在此基础上,本发明给出了大气颗粒物激光雷达网最优化布点方案和大气颗粒物激光雷达数据规范化分析方法,从而使大气颗粒物激光雷达联网监测中联网布点更加合理,监测数据对比性更加突出。

    一种基于空天地一体化的大气环境智能化管理系统

    公开(公告)号:CN108805368A

    公开(公告)日:2018-11-13

    申请号:CN201811035270.0

    申请日:2018-09-06

    CPC classification number: G06Q10/04 G01D21/02 G06Q50/26

    Abstract: 本申请公开了一种基于空天地一体化的大气环境智能化管理系统,包括若干离散地面空气质量自动监测站、若干环境监测卫星和地面卫星站、根据污染传输特征组网布置的激光雷达传感器组、以密网格分布在重点污染区域以及以疏网格分布在次重点污染区域的空气质量传感监测仪、根据重污染事件组织的移动走航监测车和无人机监测传感器;将地面空气质量自动监测站、地面卫星站、激光雷达传感器组、空气质量传感监测仪、移动走航监测车和无人机监测传感器的监测数据进行汇总处理形成污染布局图的总服务系统,申请采用现有地面监测网结合网络化监测的方式,进一步完善了传统地面监测网随机分布的不足,为精准治霾提供数据支撑。

    一种激光雷达水平探测气溶胶消光系数反演方法

    公开(公告)号:CN109541637B

    公开(公告)日:2020-08-21

    申请号:CN201811530131.5

    申请日:2018-12-14

    Abstract: 本发明公开了一种激光雷达水平探测气溶胶消光系数反演方法,该方法结合了斜率法和经典的Fernald算法,可以实现准确的水平方向气溶胶消光系数反演。首先,利用斜率法计算出激光雷达回波信号中较均匀一段的消光系数均值;其次,将斜率法计算出的消光系数作为消光系数初值,回波信号较均匀段的中点作为参考点带入Fernald法积分公式中,计算气溶胶水平消光系数廓线。本发明结合斜率法和Fernald法反演水平分布气溶胶消光系数,解决了传统Fernald算法因为缺少参考点以及对应的消光系数,而无法反演水平气溶胶消光系数的问题,从而实现利用激光雷达探测近地面气溶胶和污染物的分布。

    基于主被动遥感AOD数据的贝叶斯最大熵融合方法

    公开(公告)号:CN109766931A

    公开(公告)日:2019-05-17

    申请号:CN201811587690.X

    申请日:2018-12-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于主被动遥感AOD数据的贝叶斯最大熵融合方法,首先在AOD融合中考虑了多种源数据的时间和空间相关性;其次,分别对大范围连续的MODIS等卫星AOD数据进行时空趋势去除处理,再根据时空协方差拟合出经验模型参数,以此作为辅助信息参与融合;然后利用最大熵原理,找到包含最大量的辅助信息、最大程度贴近真实情况的先验概率密度函数;最后,将MODIS等卫星AOD数据处理成高斯型软数据,而CALIPSO AOD作为硬数据,结合条件化后的Bayes模型获得AOD融合结果。本发明得到的融合数据覆盖率更高,并且能够保证融合结果的准确性,在如何获取高质量的AOD时空分布信息以及后续PM2.5的反演中具有很好的应用前景。

    一种基于粒子聚类的反演边界层高度方法

    公开(公告)号:CN109541639A

    公开(公告)日:2019-03-29

    申请号:CN201811585669.6

    申请日:2018-12-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于粒子聚类的边界层高度反演方法。该方法通过利用激光雷达的后向散射信号和色比信号构造大气粒子的样本X序列。然后使用高斯混合模型分类器对样本X序列进行分类,得到边界层之上的大气分子类和边界层之下的气溶胶类。最后根据类别F序列,通过查找类别序列的最大梯度处,检索出边界层高度的结果。该方法不依赖于气溶胶的垂直浓度廓线来查找边界层高度,而是根据大气粒子的二维分布,通过粒子聚类的方法来确定边界层高度,避免了复杂气溶胶层次对查找边界层高度带来的影响。本发明方法具有执行简单,准确度高和适用性广泛的特点。

    一种激光雷达水平探测气溶胶消光系数反演方法

    公开(公告)号:CN109541637A

    公开(公告)日:2019-03-29

    申请号:CN201811530131.5

    申请日:2018-12-14

    Abstract: 本发明公开了一种激光雷达水平探测气溶胶消光系数反演方法,该方法结合了斜率法和经典的Fernald算法,可以实现准确的水平方向气溶胶消光系数反演。首先,利用斜率法计算出激光雷达回波信号中较均匀一段的消光系数均值;其次,将斜率法计算出的消光系数作为消光系数初值,回波信号较均匀段的中点作为参考点带入Fernald法积分公式中,计算气溶胶水平消光系数廓线。本发明结合斜率法和Fernald法反演水平分布气溶胶消光系数,解决了传统Fernald算法因为缺少参考点以及对应的消光系数,而无法反演水平气溶胶消光系数的问题,从而实现利用激光雷达探测近地面气溶胶和污染物的分布。

    车载激光雷达三维扫描方法、地物分类方法及系统

    公开(公告)号:CN107092021A

    公开(公告)日:2017-08-25

    申请号:CN201710218700.1

    申请日:2017-04-05

    Abstract: 本发明提供车载激光雷达三维扫描方法、地物分类方法及系统,在车辆上设置激光发射单元、信号探测单元、POS单元和核心处理单元,所述激光发射单元包括彩色激光光源,信号探测单元的采集结果输入核心处理单元,获取扫描所得点云,得到点云的彩色光谱信息,确定点云的相对几何位置;POS单元同时记录姿态位置信息并输入核心处理单元,根据激光发射单元与POS单元的相对姿态,基于点云的相对几何位置获取点云的绝对几何位置,得到点云的空间位置信息。本发明可直接同时获取目标地物的彩色激光光谱信息和激光点云空间信息,从而通过三维重构获取目标地物的彩色激光成像,可以广泛运用于数字城市,智慧城市等领域。

    车载激光雷达三维扫描方法、地物分类方法及系统

    公开(公告)号:CN107092021B

    公开(公告)日:2020-04-21

    申请号:CN201710218700.1

    申请日:2017-04-05

    Abstract: 本发明提供车载激光雷达三维扫描方法、地物分类方法及系统,在车辆上设置激光发射单元、信号探测单元、POS单元和核心处理单元,所述激光发射单元包括彩色激光光源,信号探测单元的采集结果输入核心处理单元,获取扫描所得点云,得到点云的彩色光谱信息,确定点云的相对几何位置;POS单元同时记录姿态位置信息并输入核心处理单元,根据激光发射单元与POS单元的相对姿态,基于点云的相对几何位置获取点云的绝对几何位置,得到点云的空间位置信息。本发明可直接同时获取目标地物的彩色激光光谱信息和激光点云空间信息,从而通过三维重构获取目标地物的彩色激光成像,可以广泛运用于数字城市,智慧城市等领域。

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